1、1广东澄海莲花山钨矿泥石流成因及防治对策探讨摘 要:广东澄海莲花山钨矿有几十年开采历史,坡顶随意堆放的矿渣为泥石流形成提供了大量的物质来源,目前已经发生的泥石流冲沟有 5 处,对当地村庄、农田和水库构成威胁和危害。本文就泥石流的成因、危害及防治对策进行探讨。 关键词:矿渣;分布特征;危害程度;形成条件;防治措施 中图分类号:TV144文献标识码: A 文章编号: 1.泥石流的分布、发育特征 广东澄海莲花山钨矿自 1956 年1991 年已有几十年开采历史,主矿种为钨、伴生矿种为铅锌。由于过去滥挖滥采,山顶和沟谷堆积了大量矿渣,这些松散堆积物在遇暴雨天气就沿着山沟冲刷下来,形成泥石流。莲花山发生
2、的泥石流有 5 处,主要分布于莲花山沟谷地带,从上游到下游一般可分为三个区:即泥石流形成区、流通区和堆积区。泥石流沟谷长度一般为 6501200m,宽度一般为 355m,堆积体体积均小于200000m3,规模属小型中型。莲花山泥石流成分主要由围岩碎块、尾矿砂和粘性土组成,属沟谷型粘性泥石流,具低频率、中流速、小流量、非群发性的特点。 莲花山钨矿区泥石流规模特征一览表(表 1) 2莲花山主峰东南侧 5 号泥石流冲沟全景(照片 1) 2.泥石流的威胁和危害 泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点。并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。根
3、据调查,莲花山泥石流的发生是由人类工程活动引起的,由于长期开采钨矿并随意堆放矿渣,在暴雨冲刷下矿渣顺沟而下便形成了泥石流。2006 年 5 月的“珍珠”台风,堆积在陡峭山坡和沟谷上的松散矿渣在连续暴雨的作用下,最后发生滑移,进入相对较低的沟谷中,并和沟谷中汇集的水流混合形成泥石流。 莲花山泥石流规模属小型中型,发生的地段多为无人居住的偏僻地带,泥石流造成人员伤亡较少,主要造成简易公路、拦截坝损毁;山坡果园被泥沙覆盖、堵塞河道、农田被污染,山塘、水库泥沙淤积,泥石流较严重破坏当地农业、水利生产和地质生态环境。 3.泥石流的成因分析 3.1 地形条件 莲花山泥石流位于莲花山北部、东部沟谷,本区属低
4、山,最高山峰为 561.6m,高差约 500m。沟谷切割强烈,沟谷密度较大。沟口为沟谷小平原,下游为山塘、水库,沟口坡度 10以下;沟中坡体坡度达 35,沟谷狭窄,坡降 1020,局部达到 60以上;沟顶三面环山,一面出口呈瓢状,坡度更陡达 6075。 3.2 地质条件 3莲花山地处饶平汕头断裂穿越地带,构造运动强烈,岩石节理发育,地震基本烈度为。区内岩性为侏罗系火山碎屑岩、三迭系粉砂质泥岩和燕山晚期花岗岩,岩石结构疏松、节理发育,岩质破碎、易风化,植被发育程度一般稀疏。 3.3 其他条件 由于莲花山钨矿过去遭滥挖滥采,山体植被遭破坏,山顶和沟谷堆积了大量矿渣。矿渣成分主要由火山碎屑岩、粉砂岩
5、等围岩碎块和淘洗后的尾矿砂组成,围岩碎块大小 250cm 不等,含量约占 60%,尾矿砂粒径小于 2cm,含量约占 40%,莲花山存在 5 处沟谷型泥石流,形成区分布面积 250042000?,松散物厚度 0.403.00m,松散物贮量300048000m3 不等,随意堆放的矿渣为泥石流提供大量的松散物质来源。3.4 水文气象条件 本区濒临南海,属南亚热带季风气候区,高温多雨,据统计本区多年平均降雨量为 1482.5mm,夏季受热带海洋暖湿气流影响大,台风、降雨多集中于 49 月,占全年的 80%。台风的到来往往会带来大暴雨,而短时间内的强降雨浸润饱和了松散堆积物,使其摩阻力减少,滑动力增大,
6、加之破坏植被造成山坡水土流失,强降雨为泥石流的发生提供了良好的水动力激发条件和搬运介质(动力来源)条件。 以上几个条件是造成莲花山泥石流的重要因素,特别是最后两个条件。 4. 泥石流的防治 4由于常年开采钨矿,堆积在陡峭山坡和沟谷上的松散矿渣已接近稳定的极限,稳定性越来越差,遇上合适的条件(主要是连续的暴雨) ,就极可能再次形成泥石流,因此对莲花山泥石流的治理迫在眉睫,下面针对莲花山泥石流的成因、分布、发育特征、危害程度,建议采取如下预防治理措施: 4.1 预防措施: 禁止乱挖乱伐,对采矿行为进行有效管理。山顶原有堆积的矿渣应尽可能运走,减少坡顶负荷,新开挖矿渣应及时运走,绝对禁止堆放,杜绝新增物质来源。对植被受破坏的山体进行植树造林、种植草皮,在沟头修筑截水沟,以巩固疏干土壤,减少水土流失。 4.2 治理措施: 在泥石流沟谷中修筑低矮的拦截坝,泥石流可以漫过坝顶,这样可以拦截泥石流中的石块,减少泥石流流速。在下游堆积区修筑排洪道,以固定沟槽,约束水流,改善沟床平面。 5. 结语 莲花山泥石流仍处于发展阶段,稳定性差,复活成灾概率高,应加强监测工作, 、设立警示标志,遇大暴雨时,应特别注意观测,若有岩土体蠕动,立即组织撤离,以减少损失。